[01383739]南黄海潮滩演变与开发保护关键技术研究及应用

本项目属于水利工程学科海岸带资源与环境研究领域。 海岸带是海陆相互作用最前沿的地带,资源与环境条件优越,在海岸带资源开发、生态环境保护等方面发挥着重要的作用。潮滩是海岸带的重要地貌单元。由于潮滩宽阔、水浅,细颗粒泥沙在波浪、潮流及风暴潮作用下的运动规律十分复杂,潮滩演变动力机制尚未得到深刻认识。在沿海地区经济快速发展、土地资源日益紧缺的背景下,如何在遵循潮滩自然演变规律的前提下,响应国家重大需求,进行滩涂开发、港航发展和入海河口维护,是面临的科学难题。江苏沿海滩涂面积广阔,未围滩涂占全国1/4,开发潜力大,保护任务重。本项目面向《江苏沿海地区发展规划》的国家重大需求,在2项国家计划项目、6项国家（省）自然科学基金和5项省部级科技计划项目支持下,以实现潮滩资源开发和保护相协调为目标,围绕潮滩演变动力机制等基础科学问题,研究潮滩演变监测、潮滩演变模拟、开发与保护等三方面关键技术,并进行实际应用。历经十年的多学科交叉研究,取得如下主要创新性成果： 1、创立了宽大潮滩高效的多时空尺度监测技术,解决了江苏沿海滩涂基础资料长期短缺的难题。创立了宏观尺度的滩涂遥感遥测、中观尺度的滩面人工观测和微观尺度的极浅水环境滩面水沙过程观测相结合的技术体系,建立了滩涂在不同时空尺度演化的成套监测技术。 2、构建了潮滩系统的现场观测和模拟平台,揭示了潮滩演变的动力地貌机制。阐明了潮滩冲淤演变的季节性、分带性规律,探明了波浪潮流等复杂动力作用下潮滩泥沙分选、固结过程和极浅水环境下的沙纹塑造;构建了潮沟系统演变形态特征参数的概率分布,诠释了以滩面归槽水、纳潮作用等为主控因素的潮沟系统发育演变规律;以水沙通量为纽带,阐明了江苏沿岸潮滩和离岸沙脊潮滩两种典型潮滩的共生与相互演化关系。 3、提出了保护与利用辐射沙脊群动力地貌情势的大规模（黄海兰花）滩涂总体匡围布局;创新和发展了“脊背高滩围垦、潮汐水道开港”、“顺岸高滩匡围与离岸岛式匡围”相结合的综合利用开发模式;提出了入海河口治导线划定和保证河口健康运行调度的原则和方法,协调了滩涂开发与河口保护的关系。 本项目在《Water Resources Research》、《Environmental Software ＆ Modelling》、《Journal of Applied Remote Sensing》、《Journal of Geophysical Research》、《水科学进展》、《海洋学报》等国内外权威期刊上发表论文77篇（含SCI检索16篇,EI检索4篇）,出版专著4部,授权软件著作权3项,授权专利3项,受理发明专利5项。 由教育部组织的专家鉴定认为,研究成果达国际领先水平。本项目研究成果直接应用于政府相关规划、重大工程建设和海岸带资源管理,其中《江苏沿海滩涂围垦开发利用规划研究》、《江苏入海河口治导线规划》等,分别获得了省政府和省水利厅批准颁布,经济社会效益显著。本成果在我国海岸带资源与环境领域发挥了重要的作用,促进了行业科技进步,具有很强的示范带动和技术扩散作用。